книги / Нефтепромысловое оборудование

ББК 33.36 Н 58

УДК 621.6(031)

Авторы:

£. И. Бухаленко, В. В. Вершковой, Ш. Г. Джафаров, Э. С. Ибрагимов, А. А. Каштанов, Н. Г. Курбанов, О. Я. Эфендиев

Предприятие-спонсор Главтюменнефтегаз

Нефтепромысловое оборудование: Справочник/Под ред* Н58 Е. И. Бухаленко.— 2-е изд., перераб. и доп.— М,: Недра,

1990.— 559 с.: ил.

ISBN 5-247-01713-7

Приведены описание и технические характеристики оборудования, применяемого при эксплуатации скважин фонтанным и механизиро­ ванными способами, и инструмента для освоения и ремонта скважин, интенсификации добычи, сбора и подготовки нефти, газа и воды, под­ держания пластового давления, механизации трудоемких к тяжелых работ. Второе издание (1-е изд.— 1983) дополнено описанием новых видов оборудования, предназначенного для всех перечисленных про­ цессов.

Для специалистов, занятых освоением и ремонтом скважин, сбо­ ром, подготовкой нефти, газа и воды.

СПРАВОЧНОЕ ИЗДАНИЕ

Бухаленко Егор Иванович Вершковой Вячеслав Владимирович Джафаров Шамиль Талыб Оглы и др.

НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Заведующий редакцией Н. £♦ Игнатьева Редактор издательства О. А. Латышева

Технические редакторы Л. Л Лаврентьева>Л. Я. Голова Корректор Л Л. Петушкова

ИБ JS6 8409

Сдано в набор 12.01:90, Подписано в печать 14.0S.90. Формат 6ОХ90'/гс. Бумага типо­ графская № 2. Гарнитура Литературная. Печать высока». Уел, печ. л. 35,0, Уел. кр.-отт, 35.0. Уч,-изд. л. 35,96, Тираж 8200 экз. Заказ 190/2513—Л. Цена 2 р. I0 к.

Ордена «Знак Почета» издательство «Недра», 125047 Москва, пл. Белорусского вокзала. 3

Ленинградская типография № 4 ордена Трудового Красного Знамени Ленин градского объединения «Техническая книга» им, Евгении Соколовой Государственного комитета

СССР по печати, 191126, Ленинград, Социалистическая ул., 14.

Г л а в а 1 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ФОНТАННЫХ СКВАЖИН

ОБОРУДОВАНИЕ ОБВЯЗКИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Предназначено для подвешивания обсадных колонн, герме­ тизации и разобщения межколонных пространств, проведения ряда технологических операций, установки противовыбросового

макроклиматического района и некоррозионной среды.

В шифре колонных обвязок приняты следующие обозначе­ ния: О — обвязка, К — колонна, К или М — способ подвешива­ ния колонн (соответственно на клиньях или на муфте), 1, 2, 3 и т. д.—„^исло подвешиваемых колонн '(без учета колонны кон­

холодного района, исполнение по коррозионной стойкости: К2— для сред, содержащих H2S и СОг до 6% ;

КЗ— для сред, содержащих H2S и СОг до 25%;

К2И — для колонных обвязок, изготовленных из малолеги­ рованной и низкоуглеродистой стали с применением ингибитора в скважине.

Например, оборудование обвязки обсадных колонн с клиньевой подвеской двух колонн (без учета колонны кондуктора) диаметром 140 и 219 мм на рабочее давление 35 МПа в коррозионщютойком исполнении для сред, содержащих H2S и СОг до 0 %: ОКК2-350-140X219X426К2.

Различают следующие типы оборудования обвязки обсад­ ных колонн:

ОКМ с муфтовой подвеской обсадных труб; ОКК с клиньевой подвеской обсадных труб.

Конструкция оборудования позволяет восстанавливать на­ рушенную герметизацию межколонного кольцевого простран­ ства путем нагнетания специальных паст или самотвердеющих пластиков.

Оборудование обвязки обсадных колонн типа ОКМ (рис. 1.1) рассчитано на давление 14 МПа. Оно состоит из корпуса, муф­ товой подвески, стопорных винтов, пробкового крана и мано­ метра.

Обвязка эксплуатационной колонны осуществляется с по­ мощью муфтовой подвески.

Техническая характеристика оборудования типа ОКМ при­ ведена ниже.

Оборудование обвязки обсадных колонн типа ОКК рассчи­ тано на давление 21, 35 и 70 МПа. Оно предназначено для под­ вешивания двух и более обсадных колонн кондуктора (на резьбе или на сварке), технических и эксплуатационной,

Рис. 1,2, Оборудо­ вание обвязки об­ садных колонн ти­ па ОКК, рассчи­ танное на рабочие давления 21 и 65 МПа:

/ — крестовика: 2. 4, 6. 8 н 9 — пакерьц $

6и 10 — подвески:

7— манифольд ниж­

ней промежуточный (средней) колонной головки; 11 — манн-

фольд нижней колон* ной головки; 12 —

нижняя колонная го­ ловка; 1$, 1S и 16 — нагнетательные кла­ паны; 14 — промежу­ точная (средняя) ко­ лонная головка; /7 — манифольд промежу­ точной (верхней) ко­ лонной голо*кш /$ —

промежуточная (верхняя) колонная

головка

а также для герметизации и разобщения межколонных про­ странств с помощью упругих уплотнений.

Оборудование типа ОКК состоит из отдельных сборочных единиц— колонных головок. Нижняя колонная головка (ГНК),

П р и м е ч а н и я : 1. Оборудование обвязки обсадных колонн, рассчитанное на 25, 25 и 70 МПа, изготавливают в исполни нии К2 и К2И. 2. Нумерация обсадных колонн принята от центра скважины.

Колонные головки устанавливают на устье скважины по­ следовательно по мере спуска и цементирования обсадных ко­ лонн. Их подбирают с учетом максимального пластового дав­ ления, ожидаемого при бурении следующего за обсаженным интервала скважины.

Оборудование типа ОКК (рнс. 1.2) состоит из ннжней, про­ межуточной— первой, второй и третьей (верхней) колонн.

Обвязка обсадных колонн осуществляется с помощью клиньевых подвесок и пакеров.

Клиньевая подвеска состоит из корпуса и клиньев, которые в сборе устанавливают в конической расточке крестовины.

Для определения технологических операций каждая из ко­ лонных головок оснащена манифольдами. С целью контроли­ рования давления в затрубном пространстве предусмотрены вентили, краны и манометры.

Техническая характеристика оборудования типа ОКК при­ ведена в табл. 1.1.

ФОНТАННАЯ АРМАТУРА ДЛЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

Эта арматура предназначена для герметизации устья сква­ жин, контроля и регулирования режима их эксплуатации,

атакже для проведения различных технологических операций

вумеренном и холодном макроклиматических районах для сред, содержащих С02, H2S и СОг и пластовую воду. Собира­ ется по схемам тройникового и крестового типов (рис. 1.3,

схемы 1—6) согласно ГОСТ 13846—84.

По заказу потребителя арматуру можно поставлять в сле­ дующем комплекте:

станция управления СУАП; дублирующие запорные устройства на боковых отводах елки

и трубной головке; дополнительная трубная головка с запорным устройством

на боковом отводе, обеспечивающая эксплуатацию скважин двухрядной концентричной подвеской подъемных труб;

специальный переводник трубной головки, обеспечивающий спуск в скважину электрического кабеля для питания электро­ энергией скважинного центробежного электронасоса (ЭЦН).

а

Схема 1

Кроме того арматуру можно изготавливать:

для скважин, оборудованных скважинными управляемыми

устройствами; по схемам, обеспечивающим возможность соединения сква­

жинного предохранительного устройства с системой управле­ ния им, а также нагнетания ингибиторов.

В шифре фонтанной арматуры приняты следующие обозна­ чения: АФ— арматура фонтанная; конструктивное исполнение по схемам ГОСТ 13846—84; а —двухрядная концентричная подвеска подъемных труб; К — подвеска подъемной колонны на резьбе переводника трубной головки (на муфтовой подвеске буква не пишется); Э — для эксплуатации скважин с погруж­ ными центробежными электронасосами; В — способ управления

нам в мм; второе число — рабочее давление; ХЛ — климатиче­ ское исполнение для холодного района; исполнение по коррози­ онной стойкости: К1— для сред, содержащих С02 до 6 %; К2 — для сред, содержащих С02 до 6 %; КЗ — то же, H2S и С02 до

25%; К2И — для фонтанной арматуры, изготовленной из мало­ легированной и низкоуглеродистой стали, с применением ин­ гибитора в скважине.

Например, арматура фонтанная с подвеской подъемных труб на резьбе переводника трубной головки, по схеме 6 ГОСТ 13846—84, с дистанционным и автоматическим управлением за­ движек, с условным проходом 100 мм, рассчитанная на рабо­ чее давление 21 МПа для некоррозионной среды и холодной климатической зоны— АФК6В-100Х21ХЛ; арматура фонтан­ ная с двухрядной концентричной подвеской подъемных труб на муфте для скважины, содержащей в продукции до 25 % HgS и СОг— АФ6аВ-80/65х70КЗ (80 — проход по стволу, 65— по боковым струнам в мм).

Арматура включает трубную головку, фонтанную елку, за­ порные устройства с ручным и пневматическим управлением, регулирующие устройства (дроссели).

Трубная головка предназначена для подвески одного или двух рядов насосно-компрессорных труб, их герметизации, а также для выполнения технологических операций при ос­ воении, эксплуатации и ремонте скважин.

Колонны подъемных труб подвешивают на резьбе и на муф­ товой подвеске.

Подвешивание колонн на резьбе осуществляется: при одно­ рядном лифте— на резьбе стволовой катушки; при двухрядном лифте: внутренняя колонна — на резьбе стволовой катушки; наружная— на резьбе тройника (крестовины) трубной головки.

Подвешивание колонн на муфтовой подвеске осуществля­ ется: при однорядном лифте — на муфте в крестовине трубной головки; при двухрядном лифте: внутренняя — на муфте в трой­ нике трубной головки, наружная — на муфте в крестовине.

Елка предназначена для направления продукции скважины в выкидную линию регулирования режима эксплуатации, для установки специальных устройств при спуске скважинных при­ боров или скребков для очистки труб от парафина, замера дав­ ления и температуры среды, а также для проведения некото­ рых технологических операций.

Боковые струны арматуры оканчиваются ответными флан­ цами для приварки к линиям манифольда. На фланцах боко­ вых отводов трубной головки и фонтанной елки предусматрива­ ются отверстия для подачи ингибиторов коррозии и гидратообразования в затрубное пространство и в ствол елки,

В качестве запорных устройств фонтанной арматуры при­ меняют проходные пробковые краны и прямоточные задвижки с принудительной или автоматической подачей смазки. Для ре­ гулирования режима эксплуатации иа боковых струнах елки установлены регулируемые или нерегулируемые дроссели со сменной втулкой из износостойкого материала. Основные